Farbnachstellung

(Colorimetrie)

Nach dem ersten Graßmannschen Gesetz ist Farbe für den Menschen eine dreidimensionale Größe. Mit lediglich drei unabhängigen Farbtönen ist es möglich, jede beliebige andere Farbe durch eigentliche oder uneigentliche bzw. innere oder äußere Farbmischung darzustellen. Farbtöne sind voneinander unabhängig, wenn keine Mischung von jeweils zwei dieser Valenzen die dritte ergibt.

thumb|Farbe D aus den Farben ABC zu mischen, wird mit uneigentlicher bzw. äußerer Farbmischung bezeichnet. Dazu müsste negatives A hinzugefügt werden. In der CIE-Normfarbtafel können die Zusammenhänge einfach dargestellt werden. Auf Geraden zwischen dem Unbuntpunkt U und einer Spektralfarbe liegen Farben mit gleichem Farbton. Sie sind um so gesättigter (brillanter), je weiter die Normfarbwertanteile vom Unbuntpunkt entfernt liegen. Die Farben maximaler Sättigung sind die Spektralfarben und die Farben der Purpurlinie.

Die Verlängerung der Gerade vom Unbuntpunkt durch die gewünschten Farbe bis zum Rand der Farbtafel bestimmt die Wellenlänge der Spektralfarbe, die der gemessenen Farbe entspricht. Diese Wellenlänge wird farbtongleiche Wellenlänge genannt. Auf der Purpurlinie liegen nur Mischfarben zwischen Violett und Rot, und es kann keine einzelne Wellenlänge zugeordnet werden. Verlängern der Gerade in die entgegengesetzte Richtung ergibt die farbtongleiche Wellenlänge mit negativem(!) Vorzeichen.

Die Farbe D in der Abbildung läßt sich nicht aus A, B und C mischen. Durch Abmischen von B mit C kann die Farbe M erreicht werden. Überlagerung von D mit violettem Licht A erzeugt ebenfalls M. Daher muss man negatives Violett A zu M zumischen, um das Licht D zu erhalten. Liegt die zu ermischende Farbe im Dreieck A, B, C, so kann die Farbe gemischt werden.

Die gerne zitierte Aussage: Jede beliebige Farbempfindung kann mit drei unabhängigen Farbvalenzen nachgebildet werden unterschlägt die notwendige Bedingung unter der theoretischen Annahme nicht-existenter negativer Lichtfarben.

Da negative Spektralwerte nur rechnerisch auftreten können, gingen die Bemühungen dahin, dass von der CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) ein System auf Normfarbvalenzen mit den Bezeichnungen X (=Rot-), Y (=Grün-) und Z(=Blaugehalt einer Farbe) definiert wurde. Die geräteunabhängigen Normfarbvalenzen XYZ werden für die Ausgabe auf einem Gerät mit additiver Farbmischung, wie einem Monitor, in RGB, für subtraktiv mischende Systeme (Drucker) in CMY umgerechnet.

Für diese Transformationen existieren oft keine festgelegten Gleichungen. Selbst wenn diese zwischen Farbräumen festgelegt sind, kann die Bereichsüberschreitung -- vergleiche äußere Farbmischung -- bei der Konvertierung ein schwer zu handhabendes Problem darstellen, das zur Zeit noch ungelöst ist.

Bisherige optimale Techniken setzen die benötigten Farben aufwändig mit manuellen Methoden um. So kann der visuelle Eindruck an einem Monitor mit einer Farbvorlage durch Anpassen der Farbtemperatur optimiert werden. Die Lösung ist die Vorgabe von Normen durch das ICC (International Color Committee, http://www.color.org/ (http://www.color.org/)), mit denen Ein- und Ausgabegeräte kalibriert werden können.

Nur die simple dimensionale Reduktion von Zustandsvektoren durch Abbildung in den Farbraum zu verwenden, ist aufgrund metamerer Effekte problematisch.



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